Anforderungen der Solartechnik verstehen
Solartechnik umfasst die technischen Aspekte der Planung und Installation von Photovoltaikanlagen (PV). Dazu gehören die Standortbewertung, die Planung der Solaranlage, elektrische und strukturelle Berechnungen sowie die Sicherstellung der Einhaltung aller relevanten Vorschriften und Normen. Der Umfang der Solartechnik umfasst alles von den ersten Machbarkeitsstudien bis zur Endabnahme undGenehmigung der Solaranlage durch die AHJ.
Die Anforderungen für Solargenehmigungen variieren je nach Region erheblich. Solarinstallateure müssen die bundesstaatlichen Solardesignanforderungen erfüllen, darunter den National Electric Code (NEC) und die nationalen Bauvorschriften sowie die lokalen und staatlichen Anforderungen.
In Dade County, Florida, gelten beispielsweise aufgrund der Hurrikan-Bauvorschriften strengere Anforderungen an die Solartechnik. Die AHJ verlangt robuste Solarkonstruktionen und Installationsstandards, um die Widerstandsfähigkeit gegen starke Winde und Unwetter zu gewährleisten, und übertrifft damit die üblichen nationalen oder staatlichen Vorschriften.
Das Verständnis der standortspezifischen Solartechnikvorschriften ist entscheidend, um Projektverzögerungen, erhöhte Kosten und sogar rechtliche Probleme zu vermeiden. Vor der Planung eines Solarenergiesystems ist es wichtig, die Vorschriften am jeweiligen Standort zu verstehen. Viele AHJs veröffentlichen ihre Solargenehmigungsanforderungen auf ihren Websites. Andernfalls kann ein Anruf oder eine E-Mail erforderlich sein.
„Der anspruchsvollste Teil meiner Arbeit ist die Recherche und Einbeziehung der lokalen AHJ- und Versorgungsanforderungen in jedes Projekt“, erklärt Chad Buccine, ein professioneller Jolt Engineering-Ingenieur mit Lizenz in 17 Bundesstaaten. „Es ist sehr kostspielig, diese Punkte vom Inspektor zu erfahren, wenn das System bereits installiert ist.“
Die Anforderungen an die Solartechnik variieren je nach Standort und Projekt erheblich. „Bauämter verlangen bei zunehmender Komplexität eines Projekts tendenziell die Beteiligung eines professionellen Ingenieurs“, erklärt Chad. „In einigen Bundesstaaten ist es selten, einen professionellen Ingenieur in ein Solarprojekt für Privathaushalte einzubeziehen, während dies in anderen Bundesstaaten ziemlich üblich ist. Bei kommerziellen Solarenergieprojekten ist es in den USA jedoch ziemlich üblich, einen Elektroingenieur und/oder einen Bauingenieur im Designteam zu haben. Die meisten AHJs verlangen beides, da das Risiko für Menschenleben größer ist.“
Die Rolle eines Solaringenieurs
Ein Solaringenieur ist entscheidend für die erfolgreiche Genehmigung von Projekten, die technische Prüfungen oder Stempel erfordern. Seine Hauptaufgabe besteht darin, konforme Solarsysteme zu entwerfen, die alle gesetzlichen Standards für den jeweiligen Standort erfüllen und gleichzeitig die Solarenergieproduktion maximieren und die Projektkosten minimieren.
Ein wesentlicher Aspekt der Arbeit eines Solaringenieurs besteht darin, die strukturelle und elektrische Sicherheit durch Einhaltung der Bau- und Elektrovorschriften zu gewährleisten. Dazu gehört die Überprüfung, ob das Dach oder andere Montageflächen das Gewicht der Solarmodule tragen und Umweltbedingungen wie Wind- und Schneelasten standhalten können. Darüber hinaus müssen Solaringenieure sicherstellen, dass die elektrischen Komponenten ordnungsgemäß in das vorhandene elektrische System integriert sind, um Gefahren vorzubeugen und die Leistung zu optimieren.
Anforderungen an die Solartechnik
Die meisten Anforderungen an die Solartechnik fallen in zwei grundlegende Kategorien.
Baustatik
Dachintegrität: Beurteilung der Belastbarkeit des Daches, um das Gewicht von Solarmodulen und Montagesystemen zu tragen. Dazu gehört die Bewertung von Dachtyp, Alter und Zustand.
Lastberechnungen: Sicherstellen, dass das Dach oder die Montagestruktur die zusätzliche Belastung durch die Solaranlage, einschließlich Wind- und Schneelasten, tragen kann.
Montagesysteme: Entwerfen und Installieren sicherer Montagesysteme, die den örtlichen Vorschriften entsprechen und gegenüber Umweltbedingungen widerstandsfähig sind.
Elektrotechnik
Systemdesign: Entwerfen eines elektrischen Systems, das sich in die vorhandene elektrische Infrastruktur integrieren lässt und den örtlichen Vorschriften und Standards entspricht.
Verkabelung und Komponenten: Verwenden Sie geeignete Kabel und Komponenten, um Sicherheit, Effizienz und Einhaltung der Vorschriften zu gewährleisten. Dazu gehört die Auswahl geeigneter Kabelstärken, Anschlüsse und Leistungsschalter.
Wechselrichterinstallation: InstallierenSolarwechselrichter Diese wandeln den von den Solarmodulen erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom für den Hausgebrauch um und stellen sicher, dass sie die Leistungs- und Sicherheitsstandards erfüllen.
Allgemeine Anforderungen an die Solartechnik
Baustatik
Dabei geht es um die Entwicklung und Gewährleistung der Stabilität und Haltbarkeit von Solarmontagesystemen und Trägerstrukturen für Solarmodule, sodass diese den Umwelteinflüssen langfristig standhalten und den Vorschriften entsprechen.
Baustatik-Überprüfung
Designbewertung: Eine umfassende Überprüfung der Strukturkonstruktion, um sicherzustellen, dass die Installation der Solarmodule die Integrität der Gebäudestruktur nicht beeinträchtigt.
Belastungsbewertung: Sicherstellen, dass das Dach oder die Montagefläche das zusätzliche Gewicht und die Belastungen durch die Solaranlage tragen kann.
Strukturelle Ingenieuranalyse
Lastberechnungen: Durchführen detaillierter Berechnungen zur Bewertung der Auswirkungen der Solarmodule unter Berücksichtigung von Faktoren wie Wind- und Schneelasten.
Strukturelle Integrität: Beurteilen, ob die vorhandene Struktur der neuen Belastung standhält und Ermitteln etwaiger erforderlicher Verstärkungen oder Änderungen.
Baustatik-Brief
Professionelle Zertifizierung: Eine schriftliche Erklärung eines zugelassenen Ingenieurs, die bestätigt, dass das Design der Solaranlage überprüft wurde und alle Sicherheits- und behördlichen Anforderungen erfüllt.
Compliance-Dokumentation: Liefert den Nachweis, dass die baulichen Aspekte der Solaranlage den örtlichen Bauvorschriften entsprechen.
Baustatik-Stempel
Siegel des Ingenieurs: Der offizielle Stempel oder das Siegel eines zugelassenen Ingenieurs, das bescheinigt, dass Entwurf und Analyse geprüft wurden und den Bauvorschriften und -standards entsprechen.
Gesetzliche Anforderungen: Wird häufig für die Genehmigung benötigt und stellt sicher, dass die Installation alle Standards zur strukturellen Sicherheit erfüllt.
Elektrotechnik
Dabei geht es um die Entwicklung und Implementierung elektrischer Systeme, die Solarmodule mit dem Stromnetz oder Batteriespeichern verbinden und so eine effiziente Energieumwandlung, Sicherheit und die Einhaltung elektrischer Vorschriften gewährleisten.
Überprüfung der Elektrotechnik
Bewertung des Solardesigns: Eine gründliche Überprüfung des elektrischen Entwurfs, um sicherzustellen, dass die Integration der Solaranlage in die elektrische Infrastruktur des Hauses sicher und konform mit den Vorschriften erfolgt.
Komponentenbewertung: Überprüfen elektrischer Komponenten wie Verkabelung, Solarwechselrichter und Trennschalter auf ordnungsgemäße Installation und Funktion.
Elektrotechnische Analyse
Systemkompatibilität: Analysieren Sie das elektrische System, um sicherzustellen, dass es die zusätzliche Last bewältigen kann und dass alle Komponenten die richtige Größe haben und richtig installiert sind.
Einhaltung des Codes: Überprüfen, ob die elektrische Konstruktion den nationalen und lokalen Elektrovorschriften und Sicherheitsnormen entspricht.
Brief zur Elektrotechnik
Professionelle Zertifizierung: Eine schriftliche Erklärung eines zugelassenen Ingenieurs, die bestätigt, dass die elektrische Konstruktion und Installation alle gesetzlichen und Sicherheitsanforderungen erfüllen.
Dokumentation der Compliance: Bietet die formelle Zusicherung, dass die elektrischen Aspekte des Solarsystems überprüft und genehmigt wurden.
Elektrotechnik-Stempel
Siegel des Ingenieurs: Ein offizieller Stempel oder Siegel eines zugelassenen Ingenieurs, der bescheinigt, dass die elektrische Konstruktion und Analyse den relevanten Vorschriften und Normen entsprechen.
Genehmigungspflicht: Oft für die Genehmigung erforderlich. Bestätigung, dass die elektrischen Komponenten und das Design fachmännisch bewertet und als sicher eingestuft wurden.
Erfüllen der Genehmigungsanforderungen für Solartechnik
Die meisten Solarunternehmen erfüllen die Anforderungen an die Solartechnik selbst oder beauftragen ein spezialisiertes Solartechnikunternehmen wie GreenLancer.
Eigene Solartechnik
Vorteile:
Integration: Einfachere Integration mit anderen Abteilungen und Projekten innerhalb Ihrer Organisation.
Kosteneffizienz: Potenziell niedrigere langfristige Kosten, wenn Sie über vorhandenes Personal mit den richtigen Fähigkeiten und Ingenieurlizenzen verfügen.
Kontrolle: Bessere Kontrolle über das Projekt und sofortiger Zugriff auf Ihr Team, sofern dieses zeitlich verfügbar ist.
Nachteile:
Qualifikationslücken: Erfordert Fachwissen und fortlaufende Schulungen, die intern möglicherweise nicht verfügbar sind.
Ressourcenzuweisung: Lenkt Ressourcen von anderen wichtigen Aufgaben oder Projekten ab.
Komplexität: Die Verwaltung von Compliance-Vorschriften, Bestimmungen und Projektspezifika kann ohne entsprechendes Fachwissen und die erforderlichen Engineering-Lizenzen eine Herausforderung darstellen.
Skalierbarkeit:Das interne Team ist möglicherweise nicht in der Lage, mit dem Wachstum des Unternehmens Schritt zu halten, wodurch es zu Verzögerungen bei der Durchführung technischer Prüfungen und Analysen kommt.
Lizenzierungsherausforderungen:Solaringenieure müssen in den Bundesstaaten, in denen sie tätig sind, über eine Lizenz verfügen, was die Expansion von Solarunternehmen in neue Bundesstaaten erschwert.
Erstinvestition: Hohe Anfangskosten für die Einstellung und Schulung von Fachpersonal.
Zeitaufwendig: Der Aufbau eines internen Teams und dessen Aktualisierung hinsichtlich der neuesten Branchenstandards und -vorschriften kann zeitaufwändig sein.
Umsatzrisiko: Potenzieller Investitionsverlust, wenn geschulte Mitarbeiter das Unternehmen verlassen.
Eingeschränkte Perspektive: Internen Teams fehlt möglicherweise die Erfahrung mit vielfältigen Projekten und innovativen Lösungen, mit denen externe Ingenieurbüros konfrontiert werden.